一种盖板用玻璃组合物和盖板玻璃及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及玻璃制造领域，具体地，公开了一种盖板用玻璃组合物和盖板玻璃及其制备方法和应用，涉及一种盖板用玻璃组合物，该盖板用玻璃组合物含有SiO2、Al2O3、B2O3、ZrO2、Fe2O3、碱金属氧化物和碱土金属氧化物。还涉及一种盖板玻璃及其制备方法和应用。本发明专利技术制得的盖板玻璃具有较高的化学强化性能、较高的硬度和强度，较高的应变点，并且在玻璃表面形成了较高的压应力和压应力层深度，另外，本发明专利技术制得的玻璃具有优良的抗刮性能和耐磨性能，可有效地防止显示产品玻璃表面的冲击和划伤损害，较适用于作为盖板玻璃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃制造领域，具体地，涉及一种盖板用玻璃组合物和盖板玻璃及其制备方法和应用。
技术介绍
触摸屏作为一种先进的电子输入设备，具有简单便捷、反应速度快、节省空间和易于人机交流等诸多优点。触摸屏技术起源于20世纪70年代，早期多用于工控计算机和POS机终端等工业或商用设备中。2007年美国苹果公司推出iPhone手机，成为触控行业发展的一个里程碑。触摸屏电子显示设备外形轻薄时尚，使消费者可以进行直接便捷的操作，增加了人机互动的亲切感，引发了消费者的热烈追捧，同时也开启了触摸屏向主流操控界面迈进的征程。随着触摸屏电子产品的普及，人们希望触摸屏经久耐用和不易损伤，这就要求触摸屏盖板玻璃具有良好的性能。然而，现有的玻璃组合物制成的玻璃的机械性能和力学性能等还无法很好地满足盖板玻璃生产的需要。目前，急需一种能够显著提高制得玻璃机械性能和力学性能等综合性能的盖板用玻璃组合物以及制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种盖板用玻璃组合物和盖板玻璃及其制备方法和应用。为了实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种盖板用玻璃组合物，该盖板用玻璃组合物含有SiO2、Al2O3、B2O3、ZrO2、Fe2O3、碱金属氧化物和
碱土金属氧化物。优选地，以盖板用玻璃组合物的总重量为基准，SiO2的含量为58-64重量％，Al2O3的含量为8-14.5重量％，B2O3的含量为0.1-2重量％，ZrO2的含量为0.5-2重量％，Fe2O3的含量为0.001-0.3重量％，碱金属氧化物的含量为10-22重量％，碱土金属氧化物的含量为6.02-13.5重量％。更优选地，以盖板用玻璃组合物的总重量为基准，SiO2的含量为60-62重量％；更优选地，Al2O3的含量为10-13.5重量％；更优选地，B2O3的含量为0.5-1.5重量％；更优选地，ZrO2的含量为0.5-1重量％；更优选地，Fe2O3的含量为0.01-0.05重量％；更优选地，碱金属氧化物的含量为13-18重量％；更优选地，碱土金属氧化物的含量为6.1-9重量％。优选地，所述碱金属氧化物为Na2O、K2O和Li2O中的至少一种，更优选为Na2O和/或K2O，更优选为Na2O和K2O的混合物；更优选地，Na2O和K2O的混合物中Na2O和K2O的重量比为1：0.1-0.6。优选地，所述碱土金属氧化物为MgO、CaO和SrO中的至少一种，更优选为MgO、CaO和SrO的混合物；更优选地，MgO、CaO和SrO的混合物中MgO、CaO和SrO的重量比为1：0.001-0.5：0.001-0.3。第二方面，本专利技术提供了一种盖板玻璃的制备方法，该方法包括：将上述盖板用玻璃组合物依次进行混合、熔融、均化、浇注成型和退火。优选地，该方法还包括：将退火后的玻璃进行切片、打磨和化学钢化。第三方面，本专利技术提供了上述方法制备的盖板玻璃。第四方面，本专利技术提供了上述盖板玻璃作为触摸屏盖板的应用。本专利技术制得的盖板玻璃的膨胀系数可以为38-92×10-7/℃，弹性模量可以为69-86GPa，应变点可以为560-630℃，熔化温度可以为1485-1530℃，钢
化后维氏硬度可以为480-725，压应力可以为835-1105MPa，压应力层深度可以为17-49μm。因此，本专利技术制得的盖板玻璃具有较高的化学强化性能、较高的硬度和强度，较高的应变点，并且在玻璃表面形成了较高的压应力和压应力层深度，另外，本专利技术制得的盖板玻璃具有优良的抗刮性能和耐磨性能，可有效地防止显示产品玻璃表面的冲击和划伤损害，较适用于作为触摸屏盖板。并且，制得的触摸屏盖板玻璃可广泛应用于手机、电脑、数码和光学镜头等行业领域。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种盖板用玻璃组合物，该盖板用玻璃组合物含有SiO2、Al2O3、B2O3、ZrO2、Fe2O3、碱金属氧化物和碱土金属氧化物。根据本专利技术所述的盖板用玻璃组合物，优选地，以盖板用玻璃组合物的总重量为基准，SiO2的含量为58-64重量％，Al2O3的含量为8-14.5重量％，B2O3的含量为0.1-2重量％，ZrO2的含量为0.5-2重量％，Fe2O3的含量为0.001-0.3重量％，碱金属氧化物的含量为10-22重量％，碱土金属氧化物的含量为6.02-13.5重量％。为了显著提高由组合物制得的玻璃的热膨胀系数、硬度、强度、应变点以及抗刮性能和耐磨性能等综合性能，更优选地，以盖板用玻璃组合物的总重量为基准，SiO2的含量为60-62重量％；更优选地，以盖板用玻璃组合物的总重量为基准，Al2O3的含量为10-13.5重量％；更优选地，以盖板用玻璃组合物的总重量为基准，B2O3的含量为0.5-1.5重量％；更优选地，以盖板用玻璃组合物的总重量为基准，ZrO2的含量为0.5-1重量％；更优选地，以盖板用玻璃组合物的总重量为基准，Fe2O3的含量为0.01-0.05重量％；更优选地，以盖板用玻璃组合物的总重量为基准，碱金属氧化物的含量为13-18重量％；更优选地，以盖板用玻璃组合物的总重量为基准，碱土金属氧化物的含量为6.1-9重量％。本专利技术的一种优选实施方式中，以盖板用玻璃组合物的总重量为基准，SiO2的含量为60-62重量％；Al2O3的含量为10-13.5重量％；B2O3的含量为0.5-1.5重量％；ZrO2的含量为0.5-1重量％；Fe2O3的含量为0.01-0.05重量％；碱金属氧化物的含量为13-18重量％；碱土金属氧化物的含量为6.1-9重量％。根据本专利技术所述的盖板用玻璃组合物，碱金属氧化物可以为本领域各种碱金属氧化物，例如可以为Na2O、K2O和Li2O中的至少一种，优选为Na2O和/或K2O，从而能够显著提高由组合物制得的玻璃的热膨胀系数、硬度、强度、应变点以及抗刮性能和耐磨性能等综合性能。更优选地，所述碱金属氧化物为Na2O和K2O的混合物，从而能够进一步提高由组合物制得的玻璃的热膨胀系数、硬度、强度、应变点以及抗刮性能和耐磨性能等综合性能。本专利技术的专利技术人在研究中发现，当Na2O和K2O的混合物中Na2O和K2O的重量比为1：0.1-0.6，从而能够更进一步提高由组合物制得的玻璃的热膨胀系数、硬度、强度、应变点以及抗刮性能和耐磨性能等综合性能。根据本专利技术所述的盖板用玻璃组合物，所述碱土金属氧化物可以为本领域各种碱土金属氧化物，例如可以为MgO、CaO和SrO中的至少一种，优选为MgO、CaO和SrO的混合物，从而能够显著提高由组合物制得的玻璃的热膨胀系数、硬度、强度、应变点以及抗刮性能和耐磨性能等综合性能。本专利技术的专利技术人在研究中发现，MgO、CaO和SrO的混合物中MgO、CaO和SrO的重量比为1：0.001-0.5：0.001-0.3时，从而能够更进一步提高由组合物制得的玻璃的热膨胀系数、硬度、强度、应变点以及抗刮性能和耐磨性能等综合性能。本专利技术中，SiO2是构成玻璃骨架的成分，SiO2含量较高，耐化学性和机械强度会增加，玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盖板用玻璃组合物，其特征在于，该盖板用玻璃组合物含有SiO2、Al2O3、B2O3、ZrO2、Fe2O3、碱金属氧化物和碱土金属氧化物。

【技术特征摘要】
1.一种盖板用玻璃组合物，其特征在于，该盖板用玻璃组合物含有SiO2、Al2O3、B2O3、ZrO2、Fe2O3、碱金属氧化物和碱土金属氧化物。2.根据权利要求1所述的盖板用玻璃组合物，其特征在于，以盖板用玻璃组合物的总重量为基准，SiO2的含量为58-64重量％，Al2O3的含量为8-14.5重量％，B2O3的含量为0.1-2重量％，ZrO2的含量为0.5-2重量％，Fe2O3的含量为0.001-0.3重量％，碱金属氧化物的含量为10-22重量％，碱土金属氧化物的含量为6.02-13.5重量％。3.根据权利要求2所述的盖板用玻璃组合物，其特征在于，以盖板用玻璃组合物的总重量为基准，SiO2的含量为60-62重量％；优选地，Al2O3的含量为10-13.5重量％；优选地，B2O3的含量为0.5-1.5重量％；优选地，ZrO2的含量为0.5-1重量％；优选地，Fe2O3的含量为0.01-0.05重量％；优选地，碱金属氧化物的含量为13-18重量％；优选地，碱土金属氧化物的含量为6.1-9重量％...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈玉国，胡恒广，王丽红，闫冬成，李俊锋，张广涛，
申请(专利权)人：东旭科技集团有限公司，东旭集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11